Генетика наследование групп крови

Рубрики Статьи

Генетика наследование групп крови

В наследовании групп крови есть несколько очевидных закономерностей:

1. Если хоть у одного родителя группа крови I(0), в таком браке не может родиться ребёнок с IV(AB) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.

2. Если у обоих родителей I группа крови, то у их детей может быть только I группа.

3. Если у обоих родителей II группа крови, то у их детей может быть только II или I группа.

4. Если у обоих родителей III группа крови, то у их детей может быть только III или I группа.

5. Если хоть у одного родителя группа крови IV(AB), в таком браке не может родиться ребёнок с I(0) группой крови, вне зависимости от группы второго родителя.

6. Наиболее непредсказуемо наследование ребенком группы крови при союзе родителей со II и III группами. Их дети могут иметь любую из четырёх групп крови.

Остальные варианты рассмотрены в таблице:

Таблица наследования групп крови AB0

Группа крови отца →

Группа крови матери ↓

I(00) — 50%
II(A0) — 50%

I(00) — 50%
III(B0) — 50%

II(A0) — 50%
III(B0) — 50%

I(00) — 50%
II(A0) — 50%

I(00) — 25%
II(A0) — 50%
II(AA) — 25%

II(AA) — 50%
II(A0) — 50%

I(00) — 25%
II(A0) — 25%
III(B0) — 25%
IV(AB) — 25%

IV(AB) — 50%
III(B0) — 50%

II(AA) — 25%
II(A0) — 25%
III(B0) — 25%
IV(AB) — 25%

II(AA) — 50%
II(A0) — 50%

IV(AB) — 50%
II(A0) — 50%

II(AA) — 50%
IV(AB) — 50%

I(00) — 50%
III(B0) — 50%

I(00) — 25%
II(A0) — 25%
III(B0) — 25%
IV(AB) — 25%

IV(AB) — 50%
II(A0) — 50%

I(00) — 25%
III(B0) — 50%
III(BB) — 25%

III(BB) — 50%
III(B0) — 50%

II(A0) — 25%
III(B0) — 25%
III(BB) — 25%
IV(AB) — 25%

IV(AB) — 50%
III(B0) — 50%

III(BB) — 50%
III(B0) — 50%

IV(AB) — 50%
III(BB) — 50%

II(A0) — 50%
III(B0) — 50%

II(AA) — 25%
II(A0) — 25%
III(B0) — 25%

II(AA) — 50%
IV(AB) — 50%

II(A0) — 25%
III(B0) — 25%
III(BB) — 25%
IV(AB) — 25%

IV(AB) — 50%
III(BB) — 50%

II(AA) — 25%
III(BB) — 25%
IV(AB) — 50%

Фенотип А (II) может быть у человека, унаследовавшего от родителей или два гена А (АА), или гены А и 0 (А0). Соответственно фенотип В (III) — при наследовании или двух генов В (ВВ), или В и 0 (В0). Фенотип 0 (I) проявляется при наследовании двух генов 0. Таким образом, если оба родителя имеют II группу крови (генотипы A0 и А0), кто-то из их детей может иметь первую группу (генотип 00). Если у одного из родителей группа крови A (II) с возможным генотипом АА и А0, а у другого B (III) с возможным генотипом BB или В0 — дети могут иметь группы крови 0 (I), А (II), B (III) или АВ (IV). Приведенные в таблице вероятностные проценты наследования группы крови берутся из элементарного комбинаторного расчета. Их соответствие реальным вероятностям требует статистического подтверждения.

Наследование группы крови и резус-фактора происходят независимо друг от друга.

Если оба родители имеют положительный резус, у ребенка будет только положительный.

Если оба родителя имеют отр. – ребёнок наследует чаще – отрицат.

Если же один из родителей резус-положительный, а другой резус-отрицательный – то вероятность резус- принадлежности малыша определяется 50% на 50%.

Есть вероятность наследования резуса через несколько поколений (случай, когда у отца и матери полож. рез., а у родившегося ребёнка — отр. рез.).

ГРУППЫ КРОВИ (генетика)

ГРУППЫ КРОВИ (генетика). Группы крови открыты в начале XX века Landsteiner (1900, 1901) и Jansky (1907). Их обозначение: 0, А, В и АВ было введено в 1910 г. Dungern и Hirzfeld. Согласно представлениям Bernstein (1924), группа крови определяется парой полиаллельных генов, каждый из которых может быть в трех формах: А, В и 0. Отсутствие одного из антигенов — А или В — или отсутствие обоих сопровождается появлением в сыворотке антител к этим антигенам (α и β). Ребенок наследует от родителей один из 3 генов — А, В и 0, которые комбинируются в 6 генотипов (табл. 1).


Таблица 1. Генотипы, наследуемые ребенком от родителе

При обследовании одного члена семьи точное определение генотипа невозможно, так как генотип может быть АА, А0, ВВ, В0. Антиген А неоднороден и разделяется на две подгруппы: А1 и А2. Точное определение антигенной структуры (генотипа) обследуемого возможно только при исследовании методом титрования крови родственников.

В различных странах распределение групп крови неодинаково: СССР — группы крови 0I — 33,7%, АII — 37,5%, В — 20,9%, АВ — 7,9% (А. И. Розанова): США: А — 91,39%, II — 7,73%, В — 0,88, АВ — 00 (Snyder, 1926); Франция: 0I — 39-48%, АII — 40-49%, BIII — 6-11%, АВ — 2-4%; Чехословакия: 0I — 21,82%, АII — 48,25%, В — 21,58%, АВ — 8-35%.

Неравномерное распределение групп крови у различных народов используется при разработке вопросов популяционной генетики.

Выяснена определенная корреляция между группами крови и отдельными заболеваниями. Roberts (1957) показал, что раком желудка чаще болеют люди, имеющую группу крови А; язва желудка чаще встречается среди людей, относящихся к группе крови 0I.

Эритроцит человека характеризуется значительным-антигенным полиморфизмом. Так, помимо антигенов А и В, в 1927 г. Landsteiner и Levine были открыты ангигены М, N и Р. В 1939-1940 гг. был открыт антиген резус — Rh (Landsteiner и Wiener); в 1946 г.- антиген Кель (Kell) (К) (Coombs, Mourant, Race); в 1950 г. Даффи (Duffy) (Fy) (Cutbuch, Mollison, Parkin); в 1946 г. Льюис (Lewis) (Le) (Mourant) и т. д. В настоящее время насчитывается более 100 различных антигенов крови человека, которые распределены по 9 основным системам групповых факторов (табл. 2).

Читайте так же:  Тарифа по осаго в 2012


Таблица 2. Различные системы групп крови с их генетической характеристикой

Распределение различных антигенов довольно разнообразное. У европейцев около 30% содержат антиген М, 20% N и остальные MN, в то время как у папуасов Новой Гвинеи антиген М имеется в 1,1%, а антиген N содержится в крови более 83% населения.

В СССР антигены М и N встречаются в следующих соотношениях: М — 36%, N — 16%, MN — 48%.

Система резус насчитывает большое количество антигенов, которые в литературе обозначаются по двум системам — по Винеру и по Фишеру — Рейсу.

Обозначение разновидностей резус-фактора:

Отмечено различие в распределении резус-фактора в различных странах (табл. 3).


Таблица 3. Распределение резус-фактора в различных странах

Антиген К (Kell) встречается приблизительно у 10%. По данным М. А. Умновой, в Москве фактор Kell был обнаружен у 7,8%, а его отсутствие — у 92,2%. Антиген Льюис (Lu a ) был обнаружен у 13,6% и его отсутствие — у 86,4% (СССР), в США — соответственно у 22,8 и 77,2%. Система Даффи (Fy) распределяется следующим образом: у русских антиген Даффи обнаружен у 74,53%, его отсутствие — у 25,47%; у итальянцев — соответственно у 66,46 и 33,04%.

Указанные антигены передаются по определенным закономерностям наследования и не зависят от возраста человека и пола.

Кроме этих антигенов, были описаны другие, распространение которых изучено еще недостаточно. Это — Batty (By); Becker (Becker); Berrues (Be); Cavaliere (Ca); Chr; Good; J. Levay; Vel; Ven; Jt, Dilgo (Di).

Представляет интерес система Xg, относящаяся к первой системе группы крови, наследование которой связано с полом; ген, обусловливающий антиген Xg, локализован в X-хромосоме.

Отмечена связь некоторых наследственных заболеваний с определенными группами крови. Так, элиптоцитоз (овалоцитоз) эритроцитов передается как доминантный признак, при этом отмечено, что элиптонитоз связан с локусом генов системы АВ0. Установлена связь между группами крови системы АВ0 и дефективностью ребенка, которая сочетается с поражением ногтей и надколенника. Отмечена высокая степень вероятности связи наследственного неосложненного птоза с локусом генов системы групп крови АВ0. Изучение групп крови выявило наличие у человека явления химеризма, т. е. содержание у одного человека эритроцитов разных групп крови (например, одни эритроциты группы 0I; другие — АII), причем эти эритроциты могут отличаться и по содержанию антигенов других систем.

Группы крови имеют большое значение для цитогенетики при решении некоторых проблем хромосомных аббераций, особенно при синдроме Клайнфельтера. В этом случае надо учесть группу крови (Xg), ген которой локализован в Х-хромосоме.

Открытие групп крови имело большое значение для медицины, так как явилось основой для обоснования службы переливания крови. Кроме того, выяснение наследственного характера передачи антигенов потомству находит применение в судебной медицине при экспертизе спорного материнства, отцовства и замены детей. Так, применение данных для определения спорного отцовства может быть проведено следующим образом.

  1. Мужчина исключается как отец, если у него и у матери отсутствует антиген, который имеется у ребенка, так как ребенок не может иметь антиген, отсутствующий у обоих родителей.
  2. Мужчина также может быть исключен как отец, если у ребенка нет антигена, который должен быть ему передан. Так, например, мужчина, имеющий группу крови АВ, не может иметь ребенка с кровью группы 0I (табл. 4).


Таблица 4. Принадлежность ребенка на основании определения групп крови

Однако экспертиза спорного отцовства на основе исследования только системы АВ0 имеет ограниченный характер. Значительные перспективы открываются в этом отношении в связи с открытием и возможностью определения и других систем крови человека. Раскрытие закономерностей в наследовании группы крови позволит более точно проводить экспертизу спорного отцовства, материнства и установления принадлежности ребенка. Несовместимость крови матери и ребенка по тому или иному фактору крови может быть причиной гемолитической болезни новорожденных (см.).

  1. Справочник по клинической генетике\\Под общей редакцией профессора Бадаляна Л.О. — Москва: Медицина, 1971

Наследование группы крови

У каждого человека есть индивидуальные характеристики эритроцитов, связанные с особенностями антигенов и антител к ним, содержащихся в плазме. Именно они и определяют группу крови. Комбинаций этих особых белков великое множество, поэтому во врачебной практике пользуются системой классификации групп крови АВ0 (читается: а, б, ноль).

Согласно этому распределению выделяются четыре группы крови: 0 (I), А (II), В (III), АВ (IV)

Резус-фактор – ещё один важный показатель в деле определения группы крови. Это липопротеид (белок), расположенный на мембранах эритроцитов у 85% людей. Такие люди считаются резус-положительными, а в случае отсутствия липопротеида – резус-отрицательными (среди европейцев их всего 15%). Резус-фактор обозначается латинскими буквами Rh со знаком «плюс» или «минус» соответственно.

Резус-конфликт весьма опасное осложнение, возникающее в случае беременности резус-отрицательной женщины от резус-положительного мужчины. В этом случае ребёнку может передаться резус-фактор отца (Rh+), что вызовет выработку организмом матери антител против собственного малыша. Если женщина в течение 7 лет до беременности перенесла хирургическую операцию (в том числе аборт) или переливание крови, либо если беременность от резус-положительного мужчины уже не первая, то риск конфликта возрастает в несколько раз. Для предупреждения осложнений женщине вводят антирезусный иммуноглобулин.

Наследование резус-фактора. В различных фильмах и сериалах не раз обыгрывался момент, когда муж, проведя соответствующий анализ, узнавал, что в семье родился малыш с отрицательным резусом. Если при этом и у мужа, и у жены резус-фактор положительный, то в дружном семействе разыгрывался настоящий скандал с упрёками в неверности и отказом от отцовства. На самом деле герои таких сериалов в корне неправы, ведь наследование резус-фактора процесс очень сложный и многовариантный. Следует учитывать, что Rh+ у родителей не всегда является «полностью» доминантным, а может быть гетерозиготным (то есть несущим в себе частичку доминантного и рецессивного гена). В этом случае у ребёнка с 25% вероятностью будет Rh-. Пожалуй, в данном деле есть лишь один неоспоримый закон: если родители резус-отрицательны, то ребенок может быть только резус-отрицательным. Во всех остальных случаях предугадать результат нельзя.

Наследование группы крови. С наследованием группы крови ситуация обстоит ничуть не легче. Однако существует несколько научно обоснованных закономерностей:

  • Если хоть у одного из родителей первая (I) группа крови, то у малыша не может быть четвёртой (IV) группы (вне зависимости от группы крови второго родителя)
  • Если у обоих родителей первая группа крови, то у их детей тоже может быть только первая группа (I)
  • Если хоть у одного родителя четвёртая (IV) группа крови, то в таком союзе не может появиться детей с первой (I) группой.

Во всех остальных случаях возможны самые различные варианты. Например, нет ничего удивительно в том, что у родителей со второй группой крови (II) рождается ребёнок с первой (I). Это вполне объяснимо и закономерно, как и то, что у мамы и папы с третьей группой (III) может быть малыш с первой (I). Существует и вовсе уникальное «сочетание родителей»: если один из них носитель второй группы крови (II), а другой – третьей группы (III), то дети могут иметь любую группу из четырёх возможных.

В общем и целом различные комбинации групп крови родителей и процентное соотношение вариантов наследования представлены в нижеследующей таблице:

Урок биологии «Генетика крови»

Разделы: Биология

  • познакомить учащихся с понятием множественного аллелизма на примере групп наследования крови и принципом решения задач на множественный аллелизм;
  • расширить знания учащихся о группах крови человека о Rh-факторе, резус –конфликте, наследственных болезнях крови человека на примере СКА (серповидноклеточной анемии);
  • познакомить учащихся с донорством в Хакасии.
  • формирование гуманного отношения к больным людям;
  • пропагандирование донорства как гуманной акции спасения жизни людей.
  • развитие интереса к предмету через получение новых знаний , умения решения генетических задач, через работу с научно-популярной литературой.
  • таблицы «КРОВЬ», «ТКАНИ», «РЕЗУС-КОНФЛИКТ», «СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ»;
  • выставка статей из ж. «Здоровье» «Генетика крови»
  • таблица-диаграмма « ОБЪЕМ ЗАГОТОВКИ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ В РХ»

ОФОРМЛЕНИЕ КЛАССНОЙ ДОСКИ:

1901 г- К.Ландштейнер открыл 3 группы крови

1904г- Я.Янский определил IV группу крови

1930 г –К.Ландштейнер получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие групп крови

1937г – К.Ландштейнер и Л.Винер открыли резус-фактор

АГЛЮТИНАЦИЯ, АГЛЮТИНОГЕНЫ, АГЛЮТИНИНЫ, ГЕМОЛИЗ, РЕЗУС-ФАКТОР, РЕЗУС-КОНФЛИКТ, МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ, ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ, ДОНОР, РЕЦИПИЕНТ, ГЕМОГЛОБИН, ГЕМОТРАНСФУЗИЯ, СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ (СКА)

Актуализация целей и задач урока (вступительное слово учителя)

II. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. Из истории переливания крови животным и человеку

Вопросы переливания крови имеют долгую историю, с давних времен люди пытались применить переливание крови. Уже в Древнем Египте и Греции есть упоминание об этом. Кровь входила в состав некоторых лечебных напитков, считалось, что переливание крови отважных и добрых людей делает других великодушными и храбрыми. Папа Римский Иннокентий 8, удрученный старостью, приказал влить себе кровь от троих юношей. Результат был печален. Умерли и юноши и папа. Французская королева Мария Медичи (нач. 15 в.) отважилась пить человеческую кровь от недомогания и старости. Исцеление королева-кровопийца не нашла.

Впервые доказал возможность оживить животное переливанием крови, лондонский анатом Лоуэр в 1666г. Он поставил такой опыт: после смерти обезкровленной собаки, в ее сосуды была влита кровь от другой собаки. Собака ожила.

Первая удачное переливание крови от человека к человеку произвели в 1819 г. в Лондоне.

Спустя 13 лет врач Вольф провел первый в России успешную операцию переливания крови. Однако, последующие четыре попытки окончились смертью больных. В 1873 г. подсчитали, что всего на земном шаре было произведено 247 переливаний, из них 176 окончились смертью.

Долгое время, ученые и врачи не знали причины смертных исходов переливания. Только в начале 20 в. была раскрыта тайна.

2. Совместимость с несовместимость групп крови

К решению вопроса о переливании крови ученые шли очень длинным путем. В 1900 г. венский ученый К. Ландштейнер пришел к выводу о существовании 3 групп крови, а в 1907 г.чешский ученый Ян Янский определил 4 группу крови.

В процессе исследований, было установлено, что в крови 1 группы склеиваются эритроциты всех остальных групп, но ее эритроциты не склеиваются в крови других групп. Сыворотка 4 группы не склеивает эритроциты других групп. В то же время эритроциты этой группы склеиваются сывороткой 1, 2, 3 групп крови. 4 группа имеет свойства, противоположные свойствам 1 группы.

Промежуточное положение занимает кровь 2, 3 групп. В результате установлено, что кровь 1 группы можно переливать всем людям и поэтому, людей с этой группой крови называют универсальными донорами. Люди с 4 группой – универсальные реципиенты: им можно переливать кровь всех 4 групп, но их кровь можно переливать только людям с этой же группой крови.

3. Происхождение групп крови. Генетический полиморфизм

Происхождение групп крови объясняют по-разному. Одна из теорий связывает образование той или иной группы крови с экологическими условиями, в которых длительно находилась большая географически изолированная популяция людей, не восприимчивых к определенному виду заразных заболеваний. Поскольку некоторые антитела переносятся эритроцитами, то в них стали возникать аглютиногены различного вида, и тем самым обусловливать группу крови. Так оказалось, что для различных территорий характерно преобладание у людей той или иной группы крови.

Множественный аллелизм (генетический полиморфизм) — это когда за развитие одного признака отвечают несколоько аллельных генов. В генотипе диплоидного организма при этом могут находиться только 2 гена из серии аллелей, полученных от родительских организмов. Так наследуется окраска глаз у дрозофилы; цвет шерсти у кроликов.

Множественный аллелизм характеризует разнообразие генофонда, является видовым признаком, но наличие в генофонде многих аллелей одних тех же генов определяет и подчеркивает наследственную уникальность каждого индивида.

4. Наследование групп крови у человека

а) объяснение учителя ( запись в тетради)

Наследование групп крови определяется действием трех аллельных генов трех аллельных генов , обозначаемых А. В. О.

Комбинируясь по два, эти гены дают шесть генотипов:АА,ОО,АВ,АО,ВВ,ВО.

Ген О – рецессивный. Гены А и В доминируют над геном О, но друг друга не подавляют.

2. Наследование по типу множественных аллелей

По такому типу осуществляется, например, наследование групп крови системы АВ0. Наличие той или иной группы крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых может находиться в трех состояниях ( J A , J B или j 0 ). Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

Таблица 1. Наследование групп крови системы АB0

У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей?

  1. Генотип мальчика – j 0 j 0 , следовательно, каждый из его родителей несет ген j 0 .
  2. Генотип его сестры – J A J B , значит, один из ее родителей несет ген J A , и его генотип – J A j 0 (II группа), а другой родитель имеет ген J B , и его генотип J B j 0 (III группа крови).

У родителей II и III группы крови.

У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу. Определить родителей обоих детей.

Первая пара родителей

У одного родителя – I группа крови – генотип j 0 j 0 . У второго родителя – II группа крови. Ей может соответствовать генотип J A J A или J A j 0 . Поэтому возможны два варианта потомства:

Законы наследования крови по группе и резус-фактору

Кровь каждого человека имеет свои особенности и характеристики. Она определяется специфическими белками – антигенами, находящимися на поверхности эритроцитов, а также естественными антителами к ним, содержащимися в плазме.

Возможных комбинаций антигенов существует очень много. В наши дни для классификации крови пользуются системами AB0 и Rh. На их основе выделяют четыре разновидности: 0, A, B, AB или по-другому – I, II, II, IV. В свою очередь, каждая их них может быть Rh-положительной или Rh-отрицательной. У многих может возникнуть вопрос о том, как наследуется группа крови и резус-фактор.

Эти признаки передаются по наследству от родителей и формируются еще в материнской утробе. Антигены на поверхности красных клеток появляются к двум-трем месяцам, а в момент рождения уже точно определяются. Примерно с трех месяцев в сыворотке обнаруживаются естественные антитела к антигенам, и лишь к десяти годам они достигают максимального титра.

Наследование по группе

Как утверждают ученые, наследование группы крови – процесс достаточно сложный. Многие люди считают, что потомству передадутся только их группы, но в действительности это не так. Генетики доказали, что наследование крови подчиняется тем же законам, что и другие признаки. Эти принципы, которые сегодня называются законами Менделя, впервые сформулировал австрийский биолог Иоганн Мендель в 19 веке. Таким образом, выделены некоторые закономерности, которые обоснованы с научной точки зрения:

  1. Если у одного из родителей первая, то у их малыша не может быть четвертой, независимо от того, какую имеет второй родитель.
  2. Если и отец, и мать – носители первой, у всего их потомства будет только первая и никакая другая.
  3. У пары, где один из родителей с четвертой, никогда не родится малыш с первой.
  4. Если у одного в паре первая, а у другого вторая, у них появится потомство только с I или II.
  5. Если у одного из супругов первая, а у другого третья, у их будущих детей будет или I, или III.
  6. Если оба в паре – носители второй или оба третьей, у них вполне может появиться ребенок с первой.
  7. Если один из супругов имеет вторую, а другой – третью, у их малышей может быть любая из четырех.
  8. Если у обоих родителей четвертая, потомство будет иметь любую, кроме первой.

Наследованием у человека управляет аутосомный ген, состоящий из двух аллелей, один из которых он получает от женщины, другой от мужчины. Аллели гена имеют обозначения: 0, A, B. Из них A и B в равной степени являются доминантными, а 0 по отношению к ним рецессивным. Таким образом, каждой группе соответствуют генотипы:

  • первой – 00;
  • второй – AA или A0;
  • третьей – BB или B0;
  • четвертой – AB.

Можно попытаться самостоятельно вычислить, чью группу унаследуют будущие дети. Например, у матери вторая, то есть ее генотип AA или A0; у отца третья – соответственно, BB или B0; составив возможные комбинации, получаем, что в этом случае у потомства может быть любая (АВ, 00, A0, B0).

Еще один пример. Если у матери первая, то у нее генотип – 00, а у отца четвертая, следовательно, – AB. От матери передастся только 0, а от отца – A или B с равной степенью вероятности. Таким образом, имеют место следующие варианты – A0, B0, A0, B0, то есть дети будут иметь или вторую, или третью.

Эти правила не распространяются на очень редкую разновидность крови, которую назвали бомбейским феноменом.

Была спрогнозирована вероятность наследования в процентах. Эти данные наглядно отображает таблица ниже, но следует помнить, что это всего лишь возможные варианты, и не факт, что они соответствуют реальной статистике.